测绘地物波谱本底数据库

地物波谱特性是利用遥感进行建模反演和地物目标探测识别的理论基础，波谱数据库对于提高遥感应用水平有重要作用。为规范和丰富中国波谱数据库并促进其在测绘等领域的应用，依托国家科技性基础专项,建立了“测绘地物波谱本底数据库”，在数据规范编制、波谱数据采集实验与整编入库、地物波谱数据库建设和应用示范初步探索方面取得重要进展。在波谱数据采集和处理的标准规范方面，建立完善了测绘地物波谱与配套非波谱数据收集与汇总标准、测绘地物波谱和配套非波谱参数测试技术规范、测绘地物波谱库地物分类编码规范。依照项目制定的数据规范标准，对现有波谱数据进行了整编和入库，共计整编数据1.4万余条；组织实施了全国范围的典型地物波谱采集实验以及相应配套参数测量实验，主要试验类型包括典型地物波谱测量试验、定点时间序列测量试验、多尺度测量试验、全波段测量试验、参数控制测量试验和无人机观测试验等，共计获取地物波谱1.7万余条。特别是在华北和东北进行了全波段观测试验（可见光—近红外波（0.35—2.5 μm）、红外波段（3—15 μm）、微波波段（Ka、K、X、C、L波段）），获取冰雪、土壤、植被冠层、人工目标的全波段数据。为方便波谱数据的应用和共享，项目建设了包含3万余条数据的测绘地物波谱本底数据库（GOSPEL）及数据共享平台。依据地物波谱数据的类型和应用需求，形成了全波段典型地物波谱数据集、多角度光谱反射率数据集、多尺度典型地物反射率数据集、长时间系列波谱数据集等共25个特色数据集。基于测绘地物波谱本底数据库进行了地物分类、遥感机理模拟、遥感定量反演、遥感产品验证等方面的应用示范。     

地物波谱数据库建设进展及应用现状

地物以其固有的特性反射、吸收、辐射和透射电磁波。不同地物表面对不同波长的电磁波反射/辐射/散射特性不同,成为利用遥感手段进行目标物探测与识别的理论基础,而地物波谱数据库的建成对定量遥感建模、地表参数反演及环境生态监测等具有重要作用。近年来,国内外各研究机构已建成部分地物波谱数据库,通过收集典型地物波谱数据,记录长期积累且相对稳定的波谱信息及其配套参数,支持地物分类、目标识别等领域的研究。本文综述了国内外主要地物波谱数据的建库历程,阐述了波谱数据库在各专业领域的主要应用成果,分析比较现有的国内外波谱数据库平台在波段覆盖、地物类型、配套参数及共享方式的特点及不足。在此基础上,针对波谱数据库在建设中存在的数据管理分散、测量质量控制和配套参数的标准规范不完善、数据利用效率不充分等问题,给出了初步建议。最后,探讨各学科对波谱数据库平台的应用需求,并对波谱数据库建设重点将面向全波段、多尺度、多时相的通用型知识库的发展趋势进行展望。     

地物波谱数据辅助的SPOT影像模拟真彩色方法研究

提出一种新的高分辨率遥感影像真彩色模拟方法。该方法从遥感成像光谱角度,依据地物波谱特性,采用光谱角匹配模型(SAM),首先计算出地物在绿(G)、红(R)、近红外(NIR)以及短波红外(SWIR)波段的整体和局部波谱向量角;然后根据角度距离构建最小距离隶属函数,查找对应地物波谱库中最为相似的地物波谱;最后对此条地物波谱曲线积分计算出该像素点在蓝波段的反射率。实验表明,该方法模拟出的SPOT真彩色影像在视觉效果和空间信息上优于传统的方法。     

基于ComGIS的典型地物波谱特性数据库研究

典型地物波谱数据库是遥感定量分析和计算机智能提取地物类型的基础数据,是进行地物识别的重要参照系,可用于遥感技术应用项目的数据分析。本文介绍了典型地物波谱数据库系统软件设计的研究内容,包括系统结构的组织、系统环境的集成、功能设计,系统界面设计以及系统的关键技术分析等。     

地物波谱研究现状及方法的初步探讨

地物波谱特性是遥感技术应用的物理基础,是遥感定量分析的基础,地物波谱研究是遥感基础研究的重要内容。文中阐述了几种典型地物的波谱特征,介绍了测量方法及影响因素,并对国内外波谱数据库建设现状作了描述和分析,系统总结了前人研究成果后对地物波谱研究的发展方向提出了构想。     

地物的二向性反射和方向谱特征

本文简要介绍了地物二向性反射的概念及其与地物三维空间结构之间的关系。本文建议在建立高分辨率地物波谱数据库的同时,开展不同类型地物BRDF模型的研究。否则耗资巨大的数据库仍不能有效地应用于结构千变万化的环境遥感。     

基于波谱知识库的MODIS叶面积指数反演及验证

目前用物理模型反演叶面积指数普遍存在缺少先验知识的状况，如何获得准确的先验知识是遥感走向应用的一个关键环节。中国典型地物标准波谱数据库就是结合国家重大行业中的应用需求，研究制定地物波谱获取与分析的技术规范和数据标准，建立典型地物标准波谱数据库。从波谱数据库提取模型反演所需要的先验知识，实现了基于SAIL模型的MODIS数据（经过几何纠正与大气纠正）叶面积指数的反演。另外，基于TM数据，对MODIS混合像元进行了分解，用纯像元的叶面积指数与实测数据进行对比验证，同时，反演结果与NASA的LAI产品也进行了对比，结果表明基于波谱库的先验知识可以有效的提高叶面积指数的反演精度。     

遥感分析中小型地物波谱数据库系统的设计与实现

随着遥感定量研究的深入和遥感应用的发展,地物波谱数据库的建立对遥感技术的应用具有支撑作用。文章介绍了一个小型波谱数据库系统设计和实现过程,并对建立统一的、标准的地物波谱数据库系统作了探讨和展望。     

一种基于属性水平版本结构的时空数据模型

以属性水平版本结构为理论基础,在空间数据表中,面状地物类表和线状地物类表是有效时间(Tv)和数据库时间(Td)的载体,事务时间反映版本创建时间(Tc),并将结点和弧段的版本改变记录到它们所属的面状地物类表中;属性数据表中,区分记录属性的连续变化与不连续变化。数据模型既体现了版本信息和时间要素,又减少了数据冗余。     

校园典型地物波谱特性数据库系统研究

通过对山东科技大学若干典型地物如植被、水体、岩石的波谱特征测定、波谱图像处理,获得了较详细的地物波谱数据。结合当前地物波谱的研究现状及成果,建立了一个便于查询山东科技大学地物波谱特性的数据库系统。同时研究了地物波谱的动态变化规律,为进一步遥感数据分类等应用提供基础数据,为学生进行遥感实验提供基础资料。     

塌陷区波谱分析及变化检测

以矿区塌陷区及周边地物为研究对象,采集其主要类型地物的波谱信息,并分析各类地物的波谱特征,寻找地物波谱变化与地物距煤矿距离之间的联系;采用光谱特征变异法对研究区域进行变化图斑检测,分析了研究区2003-2011年间塌陷区主要地物类型的变化情况.     

植被波谱空间尺度效应及尺度转换方法初步研究

基于遥感图像的地物识别需要大量地物波谱数据的支持,而现有地物波谱库中收集到的同一地物的波谱,由于其测量尺度和方法的差异,波谱也存在很大差异.以冬小麦为例,首先介绍了材料波谱、端元波谱和像元波谱这3种不同尺度波谱的概念,并以实验数据分析了不同测量尺度下波谱的差别,以此说明波谱尺度转换的必要性.然后利用物理模型和统计模型建立不同测量尺度下的波谱转换关系.分别验证了SAILH模型和线性光谱混合模型在波谱转换中的精度.研究表明,在大尺度上采用统计模型,在小尺度上采用非线性的物理模型可以解释不同尺度观测植被波谱之间的差异.     

农经权数据库多尺度表达技术探讨

针对农村土地确权数据库无法多尺度表达的问题,在研究空间数据库数据表达的三种常用方法的基础上,提出了用一库主导,多库配合的一库多版本的方法,当需要某一级别(或比例尺范围下)的数据时,数据库显示该级别相对应比例尺范围下的数据。就像金字塔一样,每层金字塔就是每一种等级下应表达的地理数据,但对主导数据库仍然保持数据的真实性表达,实现农经权数据库的多尺度表达。该文以宁夏回族自治区西吉县农经权数据库为例进行了多尺度表达的实验,结果证明了一库多版本的方法在农经权数据库多尺度表达中的应用是可行的。     

煤矿区典型地物反射波谱库建立方法

通过对鹤壁矿区典型地物进行实地波谱采集及数据后期处理,建立煤矿区具有典型特征地物的反射波谱库,并针对影响矿区光谱测量的外在因素采取相应措施,研究结果可为矿区环境遥感自动解译提供借鉴。     

测绘文献检索与网上测绘文献的搜索

按文献类型罗列了检索测绘文献的数据库。简要介绍了搜索引擎,着重介绍Google搜索引擎的特点和如何用它进行网上测绘信息的搜寻,特别是测绘全文免费文献的搜寻。文中搜索结果中列举了很多刊名(在知名数据库不一定收录),这主要是为了告知读者,这些刊物可以在线阅读其目次或摘要。     

基于FLAASH的AVIRIS高光谱影像大气校正

分析了FLAASH大气辐射传输模型的原理,并利用该模型对美国内华达州CUPRITE矿区AVIRIS高光谱影像进行了大气校正。通过对比校正前后典型地物的光谱曲线、校正后反射率曲线与USGS波谱库反射率曲线发现,大气校正消除了水汽等大气因素的影响,获得了地物反射率;校正后反射率曲线与波谱库反射率曲线相关系数达到0.92,说明利用FLAASH进行大气校正是有效的。     

资源三号卫星影像快速大气校正方法

该文针对资源三号(ZY-3)国产高分辨率卫星影像的大气校正问题,提出了一种快速大气校正方法。该方法充分利用已有地面标准波谱库数据,并采用经验线性法对高分辨率ZY-3卫星遥感影像进行大气校正。最后利用地物的真实反射率光谱曲线和归一化植被指数(NDVI),与大气校正结果进行对比分析。结果表明:经新方法大气校正后的ZY-3影像地物反射率光谱曲线与地物真实反射率光谱曲线更加接近,植被覆盖区与非植被覆盖区NDVI的差异更加明显,更有利于地物的识别。研究结果为应用国产ZY-3影像进行定量遥感分析提供了参考。     

山水林田湖草自然资源遥感智能解译样本库建设研究

针对瞄准遥感智能解译样本稀缺这一基础性问题,本文研究涵盖山水林田湖草自然资源要素的遥感解译样本分类体系、采集与清洗、建库与利用方法,构建分布均匀、种类齐全、涵盖不同地物类型及观测尺度的遥感解译样本库,形成国产高分辨率卫星遥感信息提取与变化检测自动化、智能化业务支撑能力,服务自然资源监测监管及相关行业应用。     

RS-II四通道野外光谱仪的特性及应用

遥感接收的信息反应了地物的电磁波特性。它的工作波段已远远超出了人眼有响应的可见光波段,而扩展至紫外、红外和微波等波段。因此要识别遥感图象必须依据各类地物在这些波段中的波谱特性。遥感中常用的扫描型传感器所记录的数值与地物的波谱值有定量的对应关系,因而准确地测定地物的波谱值,是定量遥感工作的基础。 由北京大学遥感技术应用研究所和物理学研制的RS-Ⅱ型四通道野外光谱仪,是为测定地物在可见光和近红外波段的反射率而设计的一种便携式野外光谱仪。它有四个光谱通道,这些通道的光谱范围与陆地卫星中的多光谱扫描仪(MSS)的四个波段的光谱范     

广东省特色农作物标准波谱数据库框架设计与示范应用

本研究着眼于广东省典型特色农作物的波谱，建立了波谱数据库，该库分为知识库、遥感实测波谱库、模型库、波谱分析和 荔枝园示范5大部分。 在波谱分析模块设计上提供了波谱数据查询、分析等功能，通过对荔枝园种植面积应用示范，给用户提供了极 大方便。